Анализатор пиковых значений выбросов случайных процессов

 

о п и М ;Фи-е

1п1 49l 953

Савв Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свод-ву (22) Заявлено 17.01.74 (21) 1991469/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.75. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 18.02.76 (51) М, Кл. G 06f 15,/36

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.323:519, .2 (088.8) ао делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

А. С. Лушников, А. А. Осьминин и Н. Г. Захаров

Ульяновский политехнический институт (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР ПИКОВЫХ ЗНАЧЕНИЙ ВЫБРОСОВ

СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к области вычислительной и измерительной техники и предназначено для исследования экстремальных значений случайного сигнала. Изобретение может быть использовано при анализе распределения пиковых значений выбросов речевого сигнала.

Известен анализатор пиковых значений выбросов случайных процессов, содержащий усилитель, соединенный входом со входом анализатора, а выходом подключенный ко входам элементов сравнения, выходы каждого из которых подключены к соответствующим двум формирователям импульсов, выходы первых формирователей каждой пары подключены к первым входам соответствующих элементов И, подключенных выходами к соответствующим блокам накопления-регистрации, выходы первых формирователей подключены ко входам первого элемента

ИЛИ, соединенного со входом элемента дифференцирования, выходы вторых формирователей каждой пары подключены ко входам второго элемента ИЛИ.

Основным недостатком известного устройства является неоправданно высокая сложность.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение устройства.

Эта цель достигается тем, что анализатор содержит триггер, подключенный первым входом к выходу элемента дифференцирования, вторым — к выходу второго элемента ИЛИ, 5 единичный выход триггера соединен со вторыми входами соответствующих элементов И.

Структура анализатора дополнительно позволит повысить точность анализа, поскольку погрешность в данном случае определяется

10 лишь стабильностью элементов сравнения (при использовании опер ационных усилителей типа 1УТ401 в режиме компаратора это условие легко реализовать) и погрешностью дискретизации.

15 Блок-схема анализатора показана на фиг.

1 (для простоты показаны только три канала); на фиг. 2 приведены временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Анализатор пиковых значений выбросов

20 случайных процессов содержит триггер 1, единичный вход которого через элемент ИЛИ

2 соединен с формирователями импульсов 3, 4...5, нулевой вход — через элемент дифференцирования 6 и элемент ИЛИ 7 соединен с

25 формирователями импульсов 8, 9...10. Входы формирователей 3 и 8,4п9....5 и 10 обьединены попарно и соединены соответственно с выходами элементов сравнения 11, 12 и 13, входы которых через усилитель 14 соединены

491953 со входом 15 анализатора. Выходы формирователей 8, 9....,10 подключены к первым входам элементов И 16, 17.....18 соответственно, другие входы которых объединены и подключены к единичному выходу триггера 1, а выходы этих элементов И подключены к блокам накопления-регистрации 19, 20...21.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый случайный процесс в виде напряжения через клемму 15 и усилитель 14 подают на входы элементов сравнения 11, 12....13 (фиг. 1) с различными пороговыми уровнями Cf С, С3 (фиг. 2а). Эти уровни образуют ряд амплитудных дифференциальных коридоров. При пересечении случайным процессом этих уровней с положительной производной формирователи 3, 4,....5 вырабатывают короткие импульсы (фиг. 2б), которые через элемент ИЛИ 2 поступают на единичный вход триггера 1. Первый из этих импульсов перебрасывает триггер в единичное состояние (фиг. 2 г). При пересеченйи случайным процессом пороговых уровней с отрицательной производной срабатывают формирователи 10, 9... 8, причем первым появится импульс, выработанный формирователем, соответствующим наивысшему пороговому уровню, которого достиг очередной выброс случайного процесса, т. е. экстремальному значению случайного процесса (фиг. 2в). В конце первого из импульсов, выработанных формирователями 10,9....8 и прошедших через элемент ИЛИ 7 и элемент дифференцирования б, триггер 1 перебросится в исходное состояние (фиг. 2г). Первый из импульсов, выработанных формирователями 10, 9....8 в моменты пересечения случайным процессом пороговых уровней Сз, С,...Ci с отрицательной производной, пройдет через один из элементов И вЂ” 18, 17 или 1б (в зависимости от номера амплитудного коридора, в котором, с точностью до ширины коридора, находится пиковое (экстремальное) значение очередного выброса случайного процесса, открытых

5 потенциалом с единичного выхода триггера 1.

Этот импульс (фиг. 2 д) регистрируется одним из блоков накопления-регистрации 19, 20,....21. В этих блоках можно использовать линейные газоразрядные счетно-индикатор10 ные приборы типа ИН-20 емкостью 100 импульсов. Эти приборы, объединяемые в панорамное табло, обеспечивают индикацию гистограмм распределения пиковых значений выбросов исследуемого случайного процесса.

Формула изобретения

Лнализатор пиковых значений выбросов случайных процессов, содержащий усилитель, 20 соединенный входом со входом анализатора, а выходом подключенный ко входам элементов сравнения, выходы каждого из которых подключены к соответствующим двум формирователям импульсов, выходы первых формиро25 вателей каждой пары подключены к первым входам соответствующих элементов И, подключенных выходами к соответствующим блокам накопления-регистрации, выходы первых формирователей каждой пары подключе30 ны ко входам первого элемента ИЛИ, соединенного со входом элемента дифференцирования, выходы вторых формирователей каждой пары подключены ко входам второго элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с

35 целью упрощения, анализатор содержит триггер, подключенный первым входом к выходу элемента дифференцирования, вторым — к выходу второго элемента ИЛИ, единичный выход триггера соединен со вторыми

40 входами соответствующих элементов И.

491953 сРиг 1 Tиг 3

Составитель В. Жовинский

Техред E. Митрофанова

Корректор А. Степанова

Редактор Б. Нанкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 113/11 Изд. № 1982 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5